工具机耗电量预测系统与方法技术方案

一种工具机耗电量预测系统与方法。预测系统适用于对工具机进行耗电量预测，工具机执行加工程序以对工件加工，且每一加工程序包含多个加工参数。预测系统包含一耗电量数据库与一主机。耗电量数据库储存有加工程序的加工参数于不同数值时所对应的耗电量数据。主机连接耗电量数据库，并自耗电量数据库取得加工参数的数值所对应的耗电量数据，依据工具机拟进行加工的加工程序中包含的加工参数的数值，产生对应加工程序的预测耗电量值。工具机耗电量预测系统于耗电量数据库储存对应至不同工具机、加工程序的加工参数，用以产生精准耗电量预测值，并建议、调整、修改加工参数以降低工具机耗电量，以及产生节约电价的执行排程，达到成本控管的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为有关一种，特别是一种可依据工具机的加工程序、加工参数来进行耗电量预测的系统与方法。
技术介绍
成本控管是企业赖以经营获利的重要能力，在加工产业中，特别是使用工具机对工件加工的产业中，电力支出占成本重要部分。工厂为降低电力支出，会和供电厂商签订长期契约，以取得较低的单位电力价格，长期契约的内容规定用电额度与单位电力价格，超过额度往往需承担巨额罚款或须以较高的单价取得超过用电额度的电力，使用未达到用电额度则成本由工厂自行吸收。为了避免超过额度所产生的额外支出抵消长期契约所带来的成本优势，或者因契约额度过高，使得工厂支出多余电力成本，许多工厂导入智慧电表以记录工厂的总体用电量，并以此作为基准订定额度，然而此种方式虽然可以控制总电量，但却会影响到工厂的生产、制造时程，例如工厂可能会因每月生产量不同，使得估计不准，或是生产不同的产品时会有不同的耗电量，又或者是为满足客户的需求必须额外增加产量，工厂只能缴交罚款，或自行采购发电设备以避免遭罚款。
技术实现思路
因此，亟需一种耗电量预测系统与方法以更准确地估计加工工厂中工具机的耗电量，以避免增加电力成本。更进一步时，更需要一种耗电量预测系统，能与工单排程系统结合，以同时满足工厂产量又能降低耗电量。本专利技术的一方面为一种工具机耗电量预测系统，适用于对至少一工具机进行耗电量预测，工具机用来执行至少一加工程序对工件加工，且每一加工程序分别包含多个加工参数。工具机耗电量预测系统包含一耗电量数据库与一主机。耗电量数据库中储存有加工程序的加工参数在不同数值时对应的耗电量数据。主机连接至耗电量数据库，根据工具机拟进行加工的加工程序所包含的加工参数的数值，自耗电量数据库取得加工参数的数值所对应的耗电量数据，产生对应加工程序的预测耗电量值。于一实施例中，工具机耗电量预测系统对多个工具机进行耗电量预测，主机包含上限阀值，并连接至工单排程系统，以取得对应所述工具机的排程以及排程内多个拟进行加工的加工程序。主机根据排程、拟进行加工的加工程序以及上限阀值，分别依据排程、拟进行加工的加工程序以及每一拟进行加工的加工程序的预测耗电量值，产生执行排程以及对应执行排程的预测耗电量值。于一实施例中，自工单排程系统取得的排程为多个工具机于一天中所有拟进行加工的加工程序的工作排程，上限阀值则为每15分钟内的电量上限值，主机产生执行排程与对应执行排程的预测耗电量值时，使多个工具机执行执行排程时，每15分钟内的总耗电量不超过电量上限值，当执行排程对应的预测耗电量值超过电量上限值时，主机发出警告。于一实施例中，自工单排程系统取得的排程为多个工具机于一个月中所有拟进行加工的加工程序的工作排程，上限阀值则为每月的电量上限值，主机产生执行排程与对应执行排程的预测耗电量值时，使多个工具机执行执行排程时，每月的总耗电量不超过电量上限值，当执行排程对应的预测耗电量值超过电量上限值时，主机发出警告。于一实施例中，工具机耗电量预测系统对多个工具机进行耗电量预测，主机包含多个时间与电价信息，主机自工单排程系统取得对应所述工具机的排程与多个拟进行加工的加工程序，主机根据排程、拟进行加工的加工程序以及上限阀值，分别依据排程、拟进行加工的加工程序、时间与电价信息以及每一拟进行加工的加工程序的预测耗电量值，产生可节省电价的执行排程。于一实施例中，每一工具机皆分别连接至电表，工具机执行加工程序时，主机接收工具机读取的加工参数的数值以及电表读取的电量数值，储存至耗电量数据库。于一实施例中，主机包含对应于一时间区间的上限阀值，且主机连接至工单排程系统，以取得对应多个工具机的排程及其拟进行加工的加工程序。主机于时间区间的起始时间点开始累计自电表读取的电量数值，并在累计结果加上当前时间到该时间区间的结束时间的预测耗电量值，以产生该时间区间的预测总电量值，当预测总电量值超过上限阀值时，提供所述拟进行加工的加工参数的建议数值，以降低该工件加工时的耗电量，使累计结果加上当前时间到该时间区间的结束时间的预测总电量值低于上限阀值。于一实施例中,加工参数包括主轴转速、进给率与切深。本专利技术的另一方面为一种工具机耗电量预测方法，适用于对工具机进行耗电量预测，工具机用来执行加工程序对工件加工，且每一加工程序分别包含多个加工参数。工具机耗电量预测方法的步骤包含:于耗电量数据库中储存有加工程序的加工参数于不同数值以及所对应的耗电量数据；以及依据工具机拟进行加工的加工程序所包含的加工参数的数值，自耗电量数据库取得所对应的耗电量数据，产生对应加工程序的预测耗电量值。于一实施例中，对多个工具机进行耗电量预测，且工具机耗电量预测方法亦包含自工单排程系统取得对应工具机的排程及其多个拟进行加工的加工程序；并根据排程及拟进行加工的加工程序、以及上限阀值，分别依据排程及拟进行加工所需的加工程序、每一拟进行加工的加工程序的预测耗电量值，产生执行排程以及对应该执行排程的预测耗电量值。于一实施例中，自工单排程系统取得的排程为所述多个工具机于一天中所有拟进行加工的加工程序的工作排程，上限阀值为每15分钟内的电量上限值，产生执行排程及对应执行排程的预测耗电量值时，使得工具机于执行所述执行排程时，每15分钟内的总耗电量，不超过电量上限值，或于超过电量上限值时发出警告。于一实施例中，自工单排程系统取得的排程为所述工具机于一个月中所有拟进行加工的加工程序的工作排程，上限阀值为每月的电量上限值，产生执行排程及对应执行排程的预测耗电量值时，将使得工具机于执行所述执行排程时，每月的总耗电量，不超过电量上限值，或于超过电量上限值时发出警告。于一实施例中，自工单排程系统取得对应工具机的排程及其多个拟进行加工的加工程序，根据排程及拟进行加工的加工程序、多个时间与电价信息、以及每一拟进行加工的加工程序的预测耗电量值，产生可节省电价的执行排程。于一实施例中，执行加工程序时，将工具机读取加工参数的数值以及与工具机连接的电表读取的电量数值，储存至耗电量数据库。于一实施例中，自工单排程系统取得对应所述工具机的排程及其多个拟进行加工的加工程序；并接收对应于一时间区间的上限阀值，于时间区间的起始时间点开始累计自电表读取的电量数值，并在累计结果加上当前时间到该时间区间的结束时间的预测耗电量值，产生所述时间区间的预测总电量值，当预测总电量值超过上限阀值时，提供工单排程系统中多个拟进行加工的加工参数的建议数值，以降低工件加工时的耗电量，使累计结果加上当前时间到该时间区间的结束时间的预测总电量值低于上限阀值。于一实施例中,加工参数包括主轴转速、进给率与切深。利用本专利技术的技术方案，能够感测工具机耗电量数据，并根据耗电量数据库内的历史耗电量记录产生预测耗电量值，在预测耗电量值超过用电契约规定的电量上限值时发出警告。另外，由于耗电量数据库储存数据是对应至不同工具机、加工程序的加工参数，故亦可建议、调整、修改加工参数以降低工具机的耗电量。本专利技术的技术方案可以产生每一台工具机、每个加工程序的预测耗电量值，并估算全厂中多台工具机的预测总电量值。再根据预测耗电量值以及工单排程系统中拟进行加工的加工程序来进行排程，亦即在排程中可调整、设定加工程序在进行加工的时段和时间长度，除了满足工单之外，可使得每月工厂的总耗电量不超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工具机耗电量预测系统，其特征在于，适用于对至少一工具机进行耗电量预测，该工具机是用来执行至少一加工程序以对一工件加工，且每一加工程序分别包含多个加工参数，其中该系统包含：一耗电量数据库，储存有该加工程序的所述加工参数于不同数值及其所对应的耗电量数据；以及一主机，电性连接至该耗电量数据库，依据该工具机拟进行加工的该加工程序所包含的所述加工参数的数值，自该耗电量数据库取得所述加工参数的数值所对应的耗电量数据，产生对应该加工程序的一预测耗电量值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高志强，吴智逸，黄勇益，陈承辉，邱宏昇，
申请(专利权)人：财团法人资讯工业策进会，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71